(57)【要約】【課題】ステープルトレイに積載された用紙の枚数または用紙のサイズにより、ステープルトレイへの排出速度を変更しすることで、負荷の変動にも安定した排出をすることのできる後処理装置を提供することを課題とする。【解決手段】画像形成装置の後処理装置ＡＳ１であって、用紙の積載、整合、綴じ処理を行う処理トレイＦに積載される用紙の枚数またはサイズにより、前記処理トレイＦへ導く搬送速度が変更可能な搬送手段と画像処理装置から送られてきた用紙の枚数をカウントするセンサ３０１と画像処理装置から送られてきた用紙サイズを記憶する記憶手段と前記搬送手段により搬送されている用紙を検出する検出センサ３０５とを有し、前記用紙検出センサ３０５により得られた情報と用紙枚数のカウントの情報と記憶手段に記憶された用紙サイズとにより前記処理トレイＦへの排出速度を変更するように制御することを特徴とする。【選択図】図２
2006137538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の後処理装置であって、
用紙の積載、整合、綴じ処理を行う処理トレイに積載される用紙枚数により、前記処理トレイへの排出速度を変更する
ことを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の後処理装置において、
前記処理トレイに積載される用紙のサイズにより、前記処理トレイへの排出速度を変更する
ことを特徴とする後処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の後処理装置において、
前記処理トレイへ導く搬送速度が変更可能な搬送手段と
画像処理装置から送られてきた用紙の枚数をカウントする手段と
画像処理装置から送られてきた用紙サイズを記憶する記憶手段と
前記搬送手段により搬送されている用紙を検出する検出手段とを有し、
前記用紙検出手段により得られた情報と
用紙枚数のカウントの情報と
記憶手段に記憶された用紙サイズとにより
前記処理トレイへの排出速度を変更するように制御する
ことを特徴とする後処理装置。
【請求項４】
画像を形成し可視像化する画像形成手段と
画像形成手段に潜像を書き込む露光手段と、
可視像を用紙に転写する転写手段と、
用紙に転写された可視像を定着する定着手段と  を有する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の後処理装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスの画像形成装置に備えられ、画像形成装置から排出された転写紙の仕分け、綴じ、スタック等を行う後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等においては、コピーの終了した用紙に対し、仕分け（用紙を原稿のページ毎に揃える作業）、ソート（コピー紙を原稿のページ順に揃える機能）またはステープル（整合、綴じ処理）等の処理を行う、用紙後処理装置が取り付けられるように構成されている。
ステープルトレイへ用紙を排出する際、ステ−プルトレイ内に既に積載されている用紙があると、排出される用紙は、トレイに積載された用紙と擦れながら排出されるため、積載された用紙との間に摩擦抵抗を受ける。この抵抗負荷が大きいと、用紙後端が残る等の排出不良を生じる恐れがある。
排出される用紙と、トレイに積載された用紙との間に生じる摩擦は、ステープルトレイに積載された用紙枚数が多いほど大きく、用紙がないときが最も小さい。用紙枚数が多い多い場合には、用紙束の厚みにより用紙搬送路が狭くなり、摩擦を受けやすいためであり、用紙がない場合は、搬送路も広く、トレイ自体の摩擦抵抗も用紙より低いため、摩擦を受けにくいためである。また、用紙サイズによっても摩擦の大きさは異なり、用紙サイズが大きいほど摩擦が大きい。これは、用紙面積が大きく、擦れる面積も大きいためである。
【０００３】
ステープルトレイへ排出する時、用紙はステープルトレイ内での処理時間を稼ぐ為に搬送途中から用紙を加速させてその速度でステープルトレイへ排出を行ったり、加速後ステープルトレイへ排出する前に減速して排出していた。
特許文献１では、カラートナーによりシート間の摩擦力が減った場合に困難となっていたスタックトレイへの束排出の問題を解決し、立ち上げ時の衝撃力でシート間のズレが発生して生ずるシート処理不良を防止する技術が開示されている。
また、特許文献２では、用紙の枚数検知手段で検出された用紙の枚数が多いとき、または、重量検知手段で検出された用紙の重量が重いときに用紙の排出速度を遅くすることにより、モータのパワーを有効活用する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２３３０６号公報
【特許文献２】特開平６−７２６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ステープルトレイに積載された用紙枚数に拘わらず、ステープルトレイへの排出速度は一定であったため、たとえば摩擦が大きい時点で排出が良好になるように、排出速度を早く設定し、強く排出されるようにしておくと、ステープルトレイ内の用紙が少なく摩擦が少ない場合に、強く排出されすぎてトレイへうまく積載されない等の排出不良を起こす問題があった。
上記問題点に鑑み、本発明は、ステープルトレイに積載された用紙の枚数または用紙のサイズにより、ステープルトレイへの排出速度を変更しすることで、負荷の変動にも安定した排出をすることのできる後処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のことを特徴とする。
１．本発明の後処理装置は、画像形成装置の後処理装置であって、用紙の積載、整合、綴じ処理を行う処理トレイに積載される用紙枚数により、前記処理トレイへの排出速度を変更することを特徴とする。
２．前記処理トレイに積載される用紙のサイズにより、前記処理トレイへの排出速度を変更することを特徴とする。
３．前記処理トレイへ導く搬送速度が変更可能な搬送手段と画像処理装置から送られてきた用紙の枚数をカウントする手段と画像処理装置から送られてきた用紙サイズを記憶する記憶手段と前記搬送手段により搬送されている用紙を検出する検出手段とを有し、前記用紙検出手段により得られた情報と用紙枚数のカウントの情報と記憶手段に記憶された用紙サイズとにより前記処理トレイへの排出速度を変更するように制御することを特徴とする。
４．本発明の画像形成装置は、画像を形成し可視像化する画像形成手段と画像形成手段に潜像を書き込む露光手段と、可視像を用紙に転写する転写手段と、用紙に転写された可視像を定着する定着手段と  を有する画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の後処理装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、ステープルトレイに積載された用紙の枚数または用紙のサイズにより、ステープルトレイへの排出速度を変更しすることで、負荷の変動にも安定した排出をすることのできる後処理装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。
【０００９】
図１は、本発明に係る後処理装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図である。ここでは、フルカラー複写機を例に挙げて説明する。
画像形成装置ＧＺ１は、画像形成部３００、給紙部２００、原稿読み取り部４００、原稿搬送部５００からなる。画像形成部３００は、画像形成ユニット１１０、露光装置１２０、転写装置１３０、定着装置１４０からなる。
画像形成ユニット１１０は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する４つのユニットを並列して備える。各画像形成ユニット１１０の中央には、それぞれ感光体１１１Ｋ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙが備えられ、その周囲に、帯電装置、現像装置、潤滑剤塗布装置、クリーニング装置が備えられている。
【００１０】
露光装置１２０は、原稿読み取り部４００で読み取ったデータ、又は図示しないＰＣ等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光をスキャンさせ、ミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体１上に静電潜像を形成する。
転写装置１３０は、各感光体１上に形成されたトナー像を順次重ね合わせて保持する中間転写ベルト１５０を含んで構成されており、中間転写ベルト１５０上に形成されたカラートナー像を記録紙に転写する構成となっている。この他、転写搬送ベルトによって記録紙を搬送し、各感光体１１１上に形成されたトナー像を直接記録紙に転写する構成であってもよい。
定着装置１４０は、内部にハロゲンヒータ等を有するローラに張架されたベルトと加圧ローラとから構成されており、両者によって形成されるニップ部にて記録紙上のトナーに熱と圧を加えてトナー像を定着させる。この他、一対のローラ、あるいは一対のベルトを用いるものであってもよい。
定着装置１４０を通過した記録紙、即ち、用紙は画像形成装置ＧＺ１より排出された後、後処理装置に入る。
【００１１】
図２は、本発明に係る後処理装置の全体構成図である。図３は、ステープルトレイの平面図である。図４は、ステープルトレイを斜めから見た図である。図５は、後処理装置のＣＰＵのブロックダイアグラムを示す図である。図６は、後処理装置の処理工程を示すフローチャートである。
以下に、画像形成装置ＧＺ１に後処理装置ＡＳ１を取り付けたときの構成及び動作を説明する。図１に示すように、この用紙後処理装置ＡＳ１は、画像形成装置ＧＺ１の側部に取り付けられており、画像形成装置ＧＺ１より排出された用紙は後処理装置ＡＳ１に導かれる。前記用紙は、1枚の用紙に後処理を施す後処理手段（本実施例では穿孔手段としてパンチユニット）を有する搬送路Ａを通り、上トレイ２０１へ導く搬送路Ｂ、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、整合及びステープル綴じ等を行う処理トレイＦへ導く搬送路Ｄへ、分岐爪１５及び分岐爪１６によって振り分けられるように構成される。
【００１２】
処理トレイＦで整合及びステープル等を施された用紙は、偏向手段である分岐ガイド板５４と可動ガイド５５により、シフトトレイ２０２へ導く搬送路Ｃ、折り等を施す処理トレイＧへ振り分けられるように構成され、処理トレイＧで折り等を施された用紙は搬送路Ｈを通り下トレイ２０３へ導かれる。
また、搬送路Ｄ内に分岐爪１７が配置されていて、図示しない低荷重バネにより、図２に示す状態に保持されており、用紙後端がこれを通過した後、搬送ローラ９、１０、ステープル排紙ローラ１１の内少なくとも搬送ローラ９を逆転する事で後端を用紙収容部Ｅへ導き滞留させ、次用紙と重ね合せて搬送する事が可能なように構成されている。この動作を繰返すことで２枚以上の用紙を重ね合せて搬送することも可能である。
【００１３】
搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な搬送路Ａは、画像形成装置ＧＺ１から受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に入口ローラ１、パンチユニット１００、搬送ローラ２、分岐爪１５、分岐爪１６が順次配置されている。分岐爪１５、分岐爪１６は図示しないバネにより、図２に示す状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮする事により、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、各々回動する事で、搬送路Ｂ、搬送路Ｃ、搬送路Ｄへ用紙を振り分ける。
搬送路Ｂへ用紙を導く場合は、分岐爪１５は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、搬送路Ｃへ用紙を導く場合は、図１の状態から前記ソレノイドをＯＮする事により、分岐爪１５は上方に、分岐爪１６は下方に、回動した状態となり、搬送路Ｄへ用紙を導く場合は、分岐爪１６は図１の状態で前記ソレノイドはＯＦＦ、分岐爪１５は図１の状態から前記ソレノイドをＯＮする事により、上方に回動した状態となる。
【００１４】
次に、ステープルモード時の処理トレイＦの動作について説明する。
ステープルモードが選択されると、図３、図４に示すように、ジョガーフェンス５３はホームポジションより移動し、処理トレイＦに排出される用紙幅より片側７ｍｍ離れた待機位置で待機する。用紙がステープル排紙ローラ１１によって搬送され、用紙後端がステープル排紙センサ３０５を通過すると、ジョガーフェンス５３が待機位置から５ｍｍ内側に移動する。また同時に用紙枚数カウンタ（加算タイミングは後で説明）の枚数情報によりステープル排紙ローラ１１の速度が決定されステープル排紙センサ３０５を通過した時点からステープル排紙ローラ１１を駆動する（図示しない）ステープル搬送モータからの発信パルス数をカウントして一定量カウントした後、前記決定したステープルトレイへの排出速度へ変更を行う。
本発明では、ステープルトレイに積載された用紙枚数により、ステープルトレイへの排出速度を変更し、具体的には、用紙枚数が少ないときに遅く、多いときに速くしている。また、用紙サイズによっても排出速度を変更し、用紙サイズが小さいほど遅く、大きいほど速くしている。
【００１５】
ステープル排紙センサ３０５は用紙先端通過時点にそれを検知し、その信号が図５に示すＣＰＵ３６０に入力される。ＣＰＵ３６０は、ＣＰＵボード３５０上に実装されており、内部にクロックジェネレータ、レジスタ及びメモリ等を備えている。ＣＰＵボード３５０には、他に、各ステッピングモータや各センサとの間で信号を送受するＩＯアダプタ３７０、プログラムを格納しているＥＰＲＯＭ等を備えている。
ＣＰＵ３６０ではこの信号の受信時点からステープル排紙ローラ１１を駆動する図示しないステープル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に、搬送系路上に滞留させた用紙を搬送していないときのみ、即ち、１枚搬送時のみ叩きＳＯＬ１７０をオンさせる。叩きコロ１２は、叩きＳＯＬ１７０のオン・オフにより振り子運動をし、オン時には用紙を叩いて下方向に戻し、後端フェンス５１に突き当てて紙揃えを行う。
【００１６】
搬送経路上に滞留させた複数枚の用紙を搬送させるときは、前記ステープル搬送モータから発信される発信パルス数をカウントし、所定のパルス数がカウントされた後、放出モータ１５７を逆転させて、放出爪５３ａにより搬送された複数枚からなる用紙束の先端を叩き、後端フェンス５１に突き当てて紙揃えを行う。このときは、叩きコロ１２を動作させて後端フェンス５１に突き当てて搬送方向の揃える動作は行わない。さらに、このときは、処理トレイＦに収容される用紙が入口センサ１０１又はステープル排紙センサ３０５を通過するたびに、各センサからの信号がＣＰＵ３６０に入力され、用紙枚数がカウントされる。さらに、このときに複数枚が用紙収容部Ｅに収納されていたときは、用紙収容部Ｅに収納する毎に枚数をカウントし、用紙収容部Ｅから処理トレイＦに複数枚を同時に排出するときは、排紙センサ３０５を通過するときに、用紙収容部Ｅに収納されていた用紙枚数をプラスしてＣＰＵ３６０内に記憶される。
【００１７】
叩きＳＯＬ１７０が動作したときは、叩きＳＯＬ１７０がオフされて所定時間経過後、放出爪５３ａが動作した場合は放出爪用紙端面を叩き終わったあと所定時間経過後、ジョガーフェンス５３は、ジョガーモータ１５８によってさらに２．６ｍｍ内側に移動して一旦停止し、横揃えが終了する。その後、ジョガーフェンス５３は、７．６ｍｍ外側に移動して待機位置に戻り、次の用紙を待つ。この動作を最終頁まで行う。その後、再び７ｍｍ内側に移動して停止し、用紙束の両側端を押えてステープル動作に備える。その後、所定時間後に図示しないステープルモータにより端面綴じステープラＳ１が作動し、綴じ処理が行われる。このとき、２ヶ所以上の綴じが指定されていれば、１ヶ所の綴じ処理が終了した後、ステープル移動モータ１５９が駆動され、端面綴じステープラＳ１が用紙後端に沿って適正位置まで移動され、２ヶ所目の綴じ処理が行なわれる。また、３ヶ所目以降が指定されている場合は、これを繰返す。
【００１８】
次に、綴じ処理が終了すると、放出モータ１５７が駆動し、放出ベルト５２が駆動する。このとき、排紙モータも駆動し、放出爪５２ａにより持ち上げられた用紙束を受け入れるべくシフト排紙ローラ６が回転し始める。このとき、ジョガーフェンス５３は用紙サイズ及び綴じ枚数により異なるように制御される。例えば、綴じ枚数が設定枚数より少ない、あるいは設定サイズより小さい場合には、ジョガーフェンス５３により用紙束を押えながら放出爪５２ａにより用紙束後端を引っかけ搬送する。
そして、紙有無センサ３１０又は放出ベルトＨＰセンサ３１１による検知より、各センサからの所定パルスを受信した後に、ジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させジョガーフェンス５３による用紙への拘束を解除する。この所定パルスは、放出爪５２ａが用紙後端と接触してからジョガーフェンス５３の先端を抜ける間で発振するように設定されている。
また、綴じ枚数が設定枚数より多い、または設定サイズより大きい場合には、予めジョガーフェンス５３を２ｍｍ退避させ、放出を行う。いずれの場合も、用紙束がジョガーフェンス５３を抜けきると、ジョガーフェンス５３は、更に５ｍｍ外側に移動して待機位置に復帰し、次の用紙に備える。なお、用紙に対するジョガーフェンス５３の距離により拘束力を調整することも可能である。
【００１９】
以上の工程をフローチャートにしたものが図６であるが、このフローチャートでは、さらに、この後処理装置を出荷する国毎に、用紙の情報を仕向地情報として記憶させており、その仕向地情報を取得する工程が入っている。例えば、欧州で主要に用いられる紙は、日本のものよりも紙厚が厚い。日本の紙と同じ枚数でも、欧州で用いられる紙のほうが摩擦が大きくなる。その点を考慮し、欧州向けの製品では、用紙枚数の多少において設ける速度差を日本製品のものより大きくする。用紙サイズの大小でも同様に大きくする。即ち、出荷する国によっては、用紙の縦・横のサイズが同じでも使用される用紙の厚さや用紙表面の状況が異なることでステープルトレイへ排出する負荷が変化するため、出荷する国毎に用紙の情報を記憶して、ステープルトレイへ排出するときにその情報を確認して排出速度を制御することにより、負荷変動に対して安定した用紙の排出をすることができるようにするためである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る後処理装置を備える画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る後処理装置の全体構成図である。
【図３】ステープルトレイの平面図である。
【図４】ステープルトレイを斜めから見た図である。
【図５】後処理装置のＣＰＵのブロックダイアグラムを示す図である。
【図６】後処理装置の処理工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２１】
ＡＳ１  後処理装置
１  入口ローラ
２、３、４、５、６、７、８、９、１０  搬送ローラ
６  シフト排紙ローラ
１１  ステープル排紙ローラ
１２  叩きコロ
１５、１６  分岐爪
５１  後端フェンス
５２  放出ベルト
５２ａ  放出爪
５３  ジョガーフェンス
５４  分岐ガイド板
５５  可動ガイド
１００  パンチユニット
１０１  入口センサ
１５７  放出モータ
１５９  ステープル移動モータ
１７０  叩きＳＯＬ（叩きソレノイド）
２０２  シフトトレイ
３０１  入口センサ
３０３  シート排紙センサ
３０５  ステープル排紙センサ
３１０  紙有無センサ
３１１  放出ベルトＨＰセンサ
３６０  ＣＰＵ
Ｓ１  端面綴じステープラ
Ｆ  ステープル処理トレイ
ＧＺ１  画像形成装置
１１０  画像形成ユニット
１２０  露光装置
１３０  転写装置
１４０  定着装置
３００  画像形成部
２００  給紙部
４００  原稿読み取り部
５００  原稿搬送部
【図１】
2006137538.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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